Když čtete tento článek, v těle probíhají různé biologické a chemické procesy. Procesy v těle nelze oddělit od role velmi malých molekul, včetně enzymů, jednoho z nich. Poznejte, co jsou enzymy, jak fungují a jaké faktory ovlivňují jejich fungování v těle.
Co jsou enzymy?
Enzymy jsou molekuly katalyzátoru, které mohou urychlit rychlost chemických reakcí v buňkách. Pro tuto roli hrají enzymy v životě zásadní roli a jsou potřebné v různých biologických a chemických procesech v těle. Několik typů enzymů pomáhá rozkládat velké molekuly na menší kousky, což usnadňuje jejich vstřebávání pro tělo. Existují také další enzymy, které pomáhají vázat dvě molekuly do nové sloučeniny. Funkce enzymů je také potřebná v procesu ukládání a uvolňování energie, reprodukce, dýchání a dokonce i vidění. Je však zajímavé, že každý enzym funguje pouze pro jeden konkrétní typ chemické reakce v těle. Molekula, která je předmětem enzymu v chemické reakci, se nazývá substrát. Mezitím se molekuly, které jsou výsledkem chemických reakcí za pomoci enzymů, nazývají produkty. Substrát projde transformací na produkt v enzymové části zvané aktivní místo (Aktivní stránky). Některé typy enzymů nemohou fungovat bez pomoci neproteinových molekul nazývaných kofaktory. Například enzym karboanhydráza nemůže fungovat bez pomoci iontů zinku, aby plnil svou funkci udržování acidobazické rovnováhy těla.Jak fungují enzymy
Způsob, jakým enzymy fungují, lze vysvětlit pomocí dvou modelů, konkrétně modelu zámek a klíč stejně jako v modelech indukovaný fit. Jaký je rozdíl?1. Model zámek a klíč
Modelka zámek a klíč je starý způsob práce enzymů, který byl vytvořen v roce 1894. V tomto modelu pracovní proces enzymů zahrnuje aktivní místo, které má geometrický tvar podle geometrie konkrétního substrátu. Protože musí mít vhodný geometrický tvar, mohou do aktivního místa enzymu vstoupit pouze specifické substráty, pokud se shodují – jako kousky hádanka nebo klíč a klíč (zámek a klíč).2. Model indukovaný fit
Modelka zámek a klíč byla nyní aktualizována o model s názvem model indukovaný fit. Ne jako modelka zámek a klíč tuhý, model indukovaný fit předpokládá, že enzym má pružný tvar a že substrát má schopnost určit konečný tvar enzymu pro zahájení reakčního procesu. V modelu indukovaný záchvat, Bylo také vysvětleno, že některé sloučeniny se mohou vázat na enzymy, ale nereagují. K tomu může dojít, když enzym prošel nadměrnými změnami tvaru. [[Související článek]]Faktory, které ovlivňují fungování enzymů
Aktivní místo enzymu jako místo pro chemické reakce je velmi citlivé na enzymové prostředí. Mezi faktory, které ovlivňují fungování enzymů, patří:1. Teplota
Většina enzymů pracuje optimálně při normální tělesné teplotě, která se pohybuje kolem 37 stupňů Celsia. Pokud se teplota v prostředí enzymu mírně sníží, účinnost enzymu má tendenci se zpomalovat. Změny teploty za hranicí tolerance enzymu mohou ovlivnit chemické vazby v aktivním místě enzymu. Tento stav vystavuje aktivní místo riziku, že bude méně „chytré“ ve vazbě na svůj specifický substrát. Pokud je teplota v prostředí enzymu příliš vysoká, hrozí enzymu denaturace, takže ztratí svůj tvar a schopnost urychlit reakci.2. pH
Rovnováha kyselin a zásad také ovlivňuje funkci a činnost enzymů. Aminokyselinové zbytky na aktivním místě enzymu jsou obvykle alkalické nebo kyselé povahy. Pokud se změní pH, například kyselina se stane alkalickou nebo naopak, substrát se bude obtížně vázat na enzym. Například enzymy ve střevě fungují optimálně při pH 7,5. Mezitím enzymy v žaludku fungují efektivně při pH 2, protože prostředí tohoto orgánu je skutečně kyselejší.Některé příklady slavných enzymů
Zde je několik příkladů enzymů, které již možná znáte:- Enzym lipáza hraje roli při rozkladu tuku, aby se mohl vstřebat ve střevě
- Enzym amyláza, obsažený ve slinách k přeměně škrobu na cukr
- Enzym maltáza. Tento enzym ve slinách hraje roli při přeměně maltózy (disacharidu) na glukózu (monosacharid).
- Trypsinový enzym, který se podílí na trávení bílkovin na aminokyseliny
- Enzym laktáza hraje roli při přeměně laktózy v mléce na glukózu a galaktózu